CN211550223U - 一种自固定栓销型紧固件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自固定栓销型紧固件，包括自固螺栓、自固螺母、固定插键，自固螺栓与自固螺母螺接时，丝扣A与丝扣B咬合，自固螺栓与自固螺母之间形成两个半月形孔隙，固定插键的两个半月柱与该两个孔隙匹配插接。本实用新型采用切削后的螺栓、螺母配合固定插键封堵，形成自紧固的紧固件，由于固定插键的阻挡，螺母不会出现松动，保持螺母原始的紧固位置，同时弹簧的弹力使得固定插键永久插接，具有永久性、自固性，可采用普通钢材、不锈钢、铝合金等金属材料制作，适合各种金属材料构件之间、铝合金等低强度材料的连接，使用简单可靠，现场安装便利、工效高，不需要专用设备、材料以及专业操作人员，大大提高了安装效率。

Description

一种自固定栓销型紧固件

技术领域

本实用新型属于安装紧固件领域，具体地说，涉及一种自固定栓销型紧固件。

背景技术

目前在建筑结构工程中，金属构件之间的连接有：焊接、铆钉连接和螺栓连接三种主要形式。焊接适用于连接面较大、对连接有较高要求的情形，连接可靠，但不适宜于铝合金等对温度敏感的材料连接，连接后不可拆卸。焊接需要专用设备和材料，对操作人员有一定的技术要求。铆钉连接是最早用于金属构件连接的技术，同样具有适用范围较广，连接可靠的特点，缺点是工效低，噪音大、振动大，连接后不可拆卸。现在除了少数特殊场合使用外已基本被淘汰。螺栓连接，是目前使用最为广泛的金属连接方法，有普通螺栓和高强螺栓两种形式。在建筑工程中，高强螺栓一般用于金属构件间的永久连接，高强螺栓采用高强度钢材制作，使用时通过向螺栓施加预拉力，挤压连接件使其接触面产生摩擦力，依靠摩擦力来传递连接剪力，其特点是：生产螺栓钢材的要求较高；通过扭紧螺帽产生预拉力，有特定的施工技术要求；受力可靠，但只能一次性使用，不可以重复使用。相对而言，普通螺栓采用一般的钢材制作，施工精度要求不高，可反复多次拆装，其缺点是，由于普通螺栓对制作和安装的精度要求不是非常严格，因此，其连接的可靠性不高，在振动环境中，扭紧的螺帽会逐渐松动导致连接失效，为了解决该问题，在工程中一般采用以下两种方法：一是采用双螺帽，通过第两个螺帽紧固下面的螺帽，提高连接的可靠性。二是扭紧螺帽后，将螺栓和螺帽焊接起来，防止螺帽松动。以上两种方法均存在浪费材料、费工费时的缺点。

另外，针对建筑结构工程中常用的铝合金材料的构件连接，铝合金材料对温度较为敏感，在高温环境中强度会降低，因此不适合采用焊接。铝合金构件如采用钢螺栓连接会在两种材料中发生电化学反应，对铝合金产生腐蚀，只能采用铝合金螺栓或不锈钢螺栓连接。采用常规的铝合金螺栓连接，需要控制的螺栓合理长度，以节约材料，此外，铝合金材料强度较低，螺栓连接不能施加较大的预拉力，同时要求安装后螺帽不能松动，如采用普通螺栓连接，则难以满足要求。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种自固定栓销型紧固件，具有永久性、自固性，可采用普通钢材、不锈钢、铝合金等金属材料制作，适合各种金属材料构件之间的连接，使用简单可靠，现场安装便利、工效高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种自固定栓销型紧固件，包括：

自固螺栓，螺接的一端呈长方体状，且仅外周壁有丝扣A；

自固螺母，设有凹腔、调节孔，凹腔划分为第一段腔、第二段腔，第一段腔的内壁由丝扣B、将丝扣切削的光滑段组成，第二段腔位于凹腔底部，且第二段腔内设有一弹簧，调节孔位于凹腔的底面并将凹腔与外界连通；

固定插键，呈冂形，由两个半月柱、顶盖组成，两个半月柱与顶盖连接且对称分布，固定插键顶盖端部的弧形外周壁设有若干圈螺纹，顶盖的外表面中心设有与调节孔匹配的内角调节孔；顶盖端伸入凹腔内，能与丝扣B螺接并将弹簧压缩；

自固螺栓与自固螺母螺接时，丝扣A与丝扣B咬合，自固螺栓与自固螺母之间形成两个半月形孔隙，固定插键的两个半月柱与该两个孔隙匹配插接。

进一步地，自固螺栓包括杆体、帽头，杆体由连杆、螺接段组成，连杆将帽头与螺接段连接，螺接段呈长方体状。

进一步地，所述丝扣A由两段对称分布的弧长A组成，弧长A的长度为螺接圆周的1/4，所述丝扣B由两段对称分布的弧长B组成，弧长B的长度为螺接圆周的1/4。

进一步地，还包括用于封堵调节孔的橡胶塞。

进一步地，所述内角调节孔呈六边形，且其外接圆的直径不大于调节孔的直径。

进一步地，所述固定插键为橡胶固定插键。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

本实用新型采用切削后的螺栓、螺母配合固定插键封堵，形成自紧固的紧固件，由于固定插键的阻挡，螺母不会出现松动，保持螺母原始的紧固位置，同时弹簧的弹力使得固定插键永久插接，具有永久性、自固性，可采用普通钢材、不锈钢、铝合金等金属材料制作，适合各种金属材料构件之间、铝合金等低强度材料的连接，使用简单可靠，现场安装便利、工效高，不需要专用设备、材料以及专业操作人员，大大提高了安装效率。

本实用新型螺栓，可实现快速、便捷、高效安装，安全可靠，具有永久性、自固性和自防水密封的性质，具有广泛的适用性和很强的实用性。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型一实施例组件示意图；

图2是本实用新型一实施例自固螺栓结构示意图；

图3是本实用新型一实施例自固螺母结构示意图；

图4是本实用新型一实施例固定插键安装在自固螺母内时状态示意图；

图5是本实用新型一实施例固定插键结构示意图；

图中：1、自固螺栓；2、自固螺母；3、固定插键；4、橡胶塞；11、帽头；121、连杆； 122、螺接段；21、光滑段；22、丝扣B；23、调节孔；24、弹簧；31、半月柱；32、顶盖； 33、内角调节孔；3-1、第一段腔；3-2、第二段腔。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

如图1至图5所示，本实施例所述的一种自固定栓销型紧固件，包括自固螺栓1、自固螺母2、固定插键3、橡胶塞4，其中，自固螺栓1包括杆体、帽头11，杆体由连杆121、螺接段122组成，连杆121将帽头11与螺接段122连接，螺接段122呈长方体状，如图2示出，螺接段122与连杆121呈台阶状，这里的自固螺栓1在普通螺栓的基础上切边加工而成，切边的范围在栓柱截面左右两侧，沿圆心轴线上下各45°范围内的外侧部分，即弧段圆心角为90°，两个弧段对称布置，两个弧段的弧长A为螺接圆周的1/4，为了方便表述，弧段上的丝扣定位为丝扣A。

自固螺母2设有凹腔、调节孔23，凹腔划分为第一段腔3-1、第二段腔3-2，第一段腔3-1的内壁由丝扣B 22、将丝扣切削的光滑段21组成，同样为了方便表述，将螺母上丝扣定义为丝扣B 22，如附图3示出，丝扣B 22由两段对称分布的弧长B组成，光滑段21为两段。自固螺母2可在普通螺母的基础上切削加工而成，切削范围沿圆心轴线左右各45°范围内的丝扣部分，即弧长B的圆心角为90°，两个弧长B与两个光滑段21间隔分离，弧长B的长度为螺接圆周的1/4。如此，自固螺栓1的螺接端为丝扣A、空隙段、丝扣A、空隙段围一周，自固螺母2的内环为丝扣B 22、光滑段21、丝扣B 22、光滑段21围一周，并且丝扣A、丝扣B 22的圆心角均为90°。在使用时，可将自固螺母2套在自固螺栓1上，丝扣A与光滑段21对应，空隙段与丝扣B22对应，待自固螺母2落到底部，旋转自固螺母2，让丝扣B 22 与丝扣A咬合并保持圆心角重叠，此时，空隙段与光滑段21重合，形成两个半月形空隙，或者说是两个半圆柱形空隙。第二段腔3-2位于凹腔底部，且第二段腔3-2内设有一弹簧24，调节孔23位于凹腔的底面并将凹腔与外界连通，如图3-4示出，第二段腔3-2为弹簧24提供一个空间，弹簧24的直径略小于第二段腔3-2的直径，方便弹簧24放入其中。

固定插键3，呈冂形，由两个半月柱31、顶盖32组成，两个半月柱31与顶盖32连接，且对称分布，如附图3、图5示出，固定插键3采用普通橡胶加工而成，固定插键3底部两个半圆柱体及间距与自固螺栓1切除部位对应且尺寸相同，半圆柱体下部平面尺寸略小于顶部(便于插入安装)。固定插键3顶盖端部的弧形外周壁设有若干圈螺纹，该螺纹为了与第一段腔3-1的丝扣B螺接，顶盖的外表面中心设有与调节孔23匹配的内角调节孔33，如附图5示出，在固定插件螺接在凹腔内时，顶盖端伸入凹腔中，此时顶盖将弹簧24压缩在第二段腔3-2内，内角调节孔33与调节孔23正好对位，穿过调节孔23可以看到内角调节孔33。优选地，内角调节孔33呈六边形，且其外接圆的直径不大于调节孔23的直径。

自固螺栓1与自固螺母2螺接时，丝扣A与丝扣B 22咬合，形成两个半月形空隙，用内角螺丝刀穿过调节孔23转动内角调节孔33，固定插键3旋转，由于固定插键3的切削形状与第一段腔3-1的光滑段一致，待二者重合时，弹簧24的弹力会将固定插键3向自固螺杆的方向推，固定插键3的两个半月柱31与两个半月形空隙匹配插接，固定插键3将空隙填补完整。此时，自固螺母2若要旋转，由于自固螺母2的光滑段21比丝扣B 22直径长，固定插键3填满后会对丝扣的旋转形成抵抗，从而避免螺母转动，避免出现松动等情况发生。同时，固定插键3由弹簧24的弹力保持推力，使得固定插键3一直保持插接的状态，在弹簧24不失效的情况下，紧固件的螺接状态是永久性的，无法拆卸。安装好后，可将调节孔23用橡胶塞4封堵，使其具有防水性，避免水进入凹腔内腐蚀零件。

另外，本例中除提及材质的构件，其它构件均可采用铁质、钢制等金属制成，材料均可选用紧固件常用材料，也方便加工，降低成本，自固螺母在工厂完成组装(即固定插键3螺接在自固螺母2内，如图4示出，安装时，将固定插键3带螺纹的弧面与自固螺母2的光滑段21对应，此时二者螺纹不对应，可以直接将固定插键3插入凹腔中，并将弹簧24压迫，待到达丝扣B22的底部，旋转固定插键3，转45°-90°使二者螺纹螺接，螺纹螺接将固定插键3固定位置，弹簧24别压迫在第二段腔内，完成组装)，直接在安装中使用即可。

安装使用时，第1步，将自固螺栓1穿过加工好的连接构件预留螺栓孔；

第2步，将自固螺母2有丝扣的两边对准自固螺栓1被切削的两边，套入自固螺栓1直至底部的。

第3步，将自固螺母2旋转90°(本例为顺时针方向)，直至接触到自固螺栓1丝扣停止并到位，螺母与螺栓锁紧。

第4步，安装到位后，在自固螺母2内侧和自固螺栓1之间两则会留下空隙，用内六角扳手从调节孔23插入固定插键3的内六角调节孔33，旋转固定插键3使之对准空隙，在弹簧24的作用下固定插键3弹出并插进空隙，自固螺母被固定，不能反向旋转、松动或者回位，连接呈现永久性、自固性，调节孔23用橡胶塞4封闭使得连接整体具有防水性，安装完毕。

本例中自固螺栓1的杆体长度、连杆121长度均可根据实际工件厚度设定，自固螺母2 的外周形成、自固螺栓1的外周形状均可采用四角形或六角形，保证安装操作，节省成本。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (6)

1.一种自固定栓销型紧固件，其特征在于，包括：

自固螺栓，螺接的一端呈长方体状，且仅外周壁有丝扣A；

自固螺母，设有凹腔、调节孔，凹腔划分为第一段腔、第二段腔，第一段腔的内壁由丝扣B、将丝扣切削的光滑段组成，第二段腔位于凹腔底部，且第二段腔内设有一弹簧，调节孔位于凹腔的底面并将凹腔与外界连通；

固定插键，呈冂形，由两个半月柱、顶盖组成，两个半月柱与顶盖连接且对称分布，固定插键顶盖端部的弧形外周壁设有若干圈螺纹，顶盖的外表面中心设有与调节孔匹配的内角调节孔；顶盖端伸入凹腔内，能与丝扣B螺接并将弹簧压缩；

自固螺栓与自固螺母螺接时，丝扣A与丝扣B咬合，自固螺栓与自固螺母之间形成两个半月形孔隙，固定插键的两个半月柱与该两个孔隙匹配插接。

2.根据权利要求1所述的一种自固定栓销型紧固件，其特征在于，自固螺栓包括杆体、帽头，杆体由连杆、螺接段组成，连杆将帽头与螺接段连接，螺接段呈长方体状。

3.根据权利要求1所述的一种自固定栓销型紧固件，其特征在于，所述丝扣A由两段对称分布的弧长A组成，弧长A的长度为螺接圆周的1/4，所述丝扣B由两段对称分布的弧长B组成，弧长B的长度为螺接圆周的1/4。

4.根据权利要求1所述的一种自固定栓销型紧固件，其特征在于，还包括用于封堵调节孔的橡胶塞。

5.根据权利要求1所述的一种自固定栓销型紧固件，其特征在于，所述内角调节孔呈六边形，且其外接圆的直径不大于调节孔的直径。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种自固定栓销型紧固件，其特征在于，所述固定插键为橡胶固定插键。

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